專利名稱：用于防止數(shù)據(jù)網(wǎng)中的資源過分預訂的方法、系統(tǒng)和帶寬管理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)網(wǎng)中的方法和設(shè)備。具體地說，本發(fā)明涉及防止
數(shù)據(jù)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)資源的過分預訂的帶寬管理器(BM)系統(tǒng)、BM和方 法。
背景技術(shù)：
當前網(wǎng)絡(luò)趨勢是提供"自始至終的網(wǎng)際協(xié)議(IP )"給基于IP的數(shù) 據(jù)網(wǎng)中的有線和無線單元。目標包括簡化基礎(chǔ)設(shè)施、支持各類應(yīng)用， 以及滿足不同用戶對通信服務(wù)的需要。滿足這些目標需要規(guī)?？勺兊?和可靠的解決方案，需要其在IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供服務(wù)差別以及動態(tài)帶寬管 理服務(wù)。
IP來自于被設(shè)計成常規(guī)通信解決方案的開始。IP技術(shù)現(xiàn)在被認為 是便宜的，并且適合于支持常規(guī)數(shù)據(jù)應(yīng)用和延遲敏感的實時數(shù)據(jù)應(yīng) 用。為提供期望的實時應(yīng)用服務(wù)，利用邏輯上(以及物理上)獨立的 IP網(wǎng)絡(luò)。
每個IP網(wǎng)絡(luò)僅服務(wù)于具有完全可預測帶寬要求的敏感應(yīng)用(例如 IP電話)的子集。通過限制應(yīng)用的范圍，可預測總帶寬要求。這允許 網(wǎng)絡(luò)利用與被用于垂直優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)相同的業(yè)務(wù)模型來確定規(guī)模。無需IP 技術(shù)中的動態(tài)服務(wù)配置的支持，就獲得便宜IP設(shè)備的好處。
網(wǎng)絡(luò)運營商現(xiàn)在的目標在于削減維護若干并行網(wǎng)絡(luò)的開銷費用. 一個當前趨勢是通過在相同邏輯IP網(wǎng)絡(luò)(即下一代多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò))中利 用各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要求運行各種應(yīng)用，簡化基礎(chǔ)設(shè)施。這意味著IP網(wǎng)絡(luò) 中的應(yīng)用異構(gòu)在增加。
在研究和標準化組織中，服務(wù)質(zhì)量(QoS)支持的開發(fā)已經(jīng)從提
供解決因特網(wǎng)的信號化解決方案(在某種程度上類似于垂直網(wǎng)絡(luò)中使 用的解決方案)發(fā)展到現(xiàn)在的認為更多無狀態(tài)解決方案是有用的。
在路由器中利用逐傳輸流QoS管理的解決方案的規(guī)?？勺冃詥?題產(chǎn)生了由mTF定義的差別服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。這些體系結(jié)構(gòu)的目標是 在路由器中無需逐傳輸流狀態(tài)而提供規(guī)?？勺兊腝oS支持?；緲?gòu)思 在于IP分組標題包括用于識別分組應(yīng)當由路由器提供的處理(每跳行 為)的小標簽(被稱為DiffServ字段)。因此，核心路由器配有少數(shù) 轉(zhuǎn)發(fā)等級和被用于將分組映射到這些等級中的標簽。體系結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò) 的邊界上依賴于分組標記器和監(jiān)管功能以保證提供期望的服務(wù)。
差別服務(wù)的一個優(yōu)點是模型保存了使因特網(wǎng)成功的有利特性；其 支持各種互連物理網(wǎng)絡(luò)上的規(guī)模可變和無狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)。然而，標準模型 局限于路由器中的差別轉(zhuǎn)發(fā)，因此挑戰(zhàn)在于給終端用戶提供可預測服 務(wù)。
通過僅依賴于路由器中的DiffServ支持，以及半靜態(tài)準入控制和 服務(wù)配置的帶寬管理機制可提供定性服務(wù)(比盡力而為的服務(wù)相對更 好，但是取決于業(yè)務(wù)被發(fā)送到何處，以及取決于當時由其它導致的負 栽)。
為提供定量(最小期望)服務(wù)，資源必須被帶寬管理機制動態(tài)管 理，并且包括動態(tài)準入控制以確保網(wǎng)絡(luò)中有足夠的資源來提供承諾的 服務(wù)。
執(zhí)行動態(tài)準入控制的實體在該說明書中被稱作帶寬管理器 (BM)。 BM實體適合于跟蹤可用網(wǎng)絡(luò)資源，以及對來自客戶端的輸 入資源預留請求執(zhí)行準入控制。帶寬管理器實體的客戶端通常是模擬 常規(guī)電話服務(wù)的呼叫服務(wù)器，并且是提供諸如視頻點播、電視電話和 游戲的服務(wù)的各種寬帶應(yīng)用框架。這些客戶端通常被稱作應(yīng)用框架 (AF)，而術(shù)語AF也被用于該說明書中來表示BM的客戶端。
從應(yīng)用框架到BM的預留請求通常包括所需的帶寬量、期望的轉(zhuǎn) 發(fā)質(zhì)量的描述，以及IP地址形式的目標數(shù)據(jù)流的端點標識符。此類請 求還可以包括諸如預留的開始和停止時間的附加參數(shù)。
為執(zhí)行準入控制，BM實體存儲先前承認的資源預留的歷史。BM
實體基于可用資源的總量、通過先前預留而當前預留的數(shù)量，以及新 資源請求中所請求的資源的數(shù)量，決定準許新資源請求。
BM實體應(yīng)當在接入域和核心域兩者中提供準確資源控制。準確 的資源控制需要BM實體在網(wǎng)絡(luò)中的各個沖突點處控制資源。網(wǎng)絡(luò)中 的沖突點是那些多數(shù)據(jù)流在該處共享轉(zhuǎn)發(fā)容量的點。實例包括輸出網(wǎng) 絡(luò)接口、 MPLS網(wǎng)絡(luò)中的隧道頭部(tunnel heads)，以及ATM網(wǎng)中 的VC/CP入口 。
當在可以包含多個網(wǎng)絡(luò)域的較大數(shù)據(jù)網(wǎng)中部署時，BM系統(tǒng)需要 針對性能、規(guī)模可變性和可靠性理由來分布。這意味著BM實例可在 一組硬件平臺上分布。這些實例必須通知用被BM系統(tǒng)覆蓋的不同網(wǎng) 域中的資源預留服務(wù)來服務(wù)AF。描述了關(guān)于一組BM實例如何可以在 分布式BM系統(tǒng)中布置的實例。圖l示出了包括多個AF 100a-f的BM部 署。AF100a， b被連接到頂層BM實體102a， AF100c， d被連接到頂層 102b，以及AF100e， f被連接到頂層102c。頂層BM實體進一步被連接 到子網(wǎng)BM實體104a-c。圖1中所示的實例包括接入106， 108， 110、 回程112、核心116以及互連120域時的帶寬管理。接入網(wǎng)絡(luò)包括用戶 駐地設(shè)備(CPE)和末端終端?；爻叹W(wǎng)絡(luò)112和核心網(wǎng)絡(luò)116經(jīng)由IP邊 界114被連接，如同經(jīng)由表示為118的IP邊界連接核心網(wǎng)絡(luò)116與互連 網(wǎng)絡(luò)120—樣。
BM (實例)可以按如圖l中所示的分層方式按比例縮放，由此， 層次結(jié)構(gòu)中每層的BM實體利用接口 IF - 5預留來自較低層BM實體的 資源。較低層BM實體負責網(wǎng)絡(luò)的不同子域。此類BM實體被稱為子網(wǎng) BM實體，其被表示為S-BM實體。頂層BM實體負責識別會話穿過的 子網(wǎng)以及因此針對資源必須查詢的子網(wǎng)BM實體。圖2圖解了如圖1中 的BM部署，不同之處在于BM實體還可以向相鄰對等域(用箭頭202 和204表明)中的其它BM實體請求資源。
在分布式BM系統(tǒng)中，針對在層次結(jié)構(gòu)中以及在對等域之間的層 上自動尋找正確的BM實體提供了機制。因此，AF不需要理解基本的
網(wǎng)絡(luò)拓樸。尋找適當BM實體通過利用"源尋找"BM實體來實現(xiàn)。此類 BM實體從啟動BM實體接受請求，并且將它們轉(zhuǎn)發(fā)給負責執(zhí)行預留的 BM實體。
對于分層模型，多個頂層BM實體與AF相互作用。每個AF可以 具有提供高層路由和分布功能的指定頂層BM實體，以識別數(shù)據(jù)流必 須遍歷的子網(wǎng)跳。然后，頂層BM實體將請求傳送給負責預留各個網(wǎng) 絡(luò)中的資源的子網(wǎng)BM實體。
由于拓樸模型和頂層BM的路由功能，預留、始發(fā)接入、核心、 終接接入的所有跳都可來源于頂層BM。在任何基礎(chǔ)設(shè)施中，由于沒 有單個頂層BM需要理解其它的預留的狀態(tài)，所以可以有多個頂層 BM。
在頂層BM下面，提供了將預留請求映射到底層網(wǎng)絡(luò)資源的多個 子網(wǎng)帶寬管理器。這些BM從多個頂層BM接受預留請求，并且基于網(wǎng) 絡(luò)資源的占有率執(zhí)行呼叫準入控制(CAC)。
層次分布的BM基礎(chǔ)設(shè)施在二維空間中按比例縮放
預留請求負栽的縮放通過釆用多個頂層BM獲得。從頂層BM請 求各個會話/呼叫的帶寬，其通過與請求(預分配)帶寬匯聚的低層 BM相互作用，共享這些域中的總資源。
通過在域內(nèi)負責不同拓樸子域的底層部署若干BM實體獲得縮放 成任意大的拓樸。
BM實體可被配置成在相鄰(對等)子域中利用BM實體分g己(匯 集)資源，從而實現(xiàn)縮放的附加維數(shù)。通過利用圖2所示的對等組合 分層模型，每個頂層BM不必與子域的每個BM相互作用。這實際導致 給層次結(jié)構(gòu)增加更多層。
在對等模型中，由于會話的正確的"源"BM負責向?qū)Φ菳M發(fā)起 任何請求，所以其必須被識別。為了將帶寬管理層的網(wǎng)絡(luò)拓樸隱藏到 AF層，AF不必知道每個預留的源BM具體位于何處。AF只需向任何 BM發(fā)起請求，以及經(jīng)由尋找BM進程的源將請求傳送給源BM，以<更 可啟動針對資源的請求的正常過程。
在前面部分所述的實例系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中，頂層BM需要與其它BM 直接或間接通信以分配可被提供給AF的匯集的批量資源。批量資源也 可需要在按圖1所示的分級結(jié)構(gòu)布置的BM之間，或圖2所示的對等BM 之間被分配。自然，BM也需要返回將來不需要的批量資源。注意到， 涉及分配批量資源的BM鏈可以包括按分級結(jié)構(gòu)或如對等布置的兩個 或更多BM。由給定的BM實體實現(xiàn)的批量資源的預留是為由BM實體 保存的預留匯集而分配的資源數(shù)量。此類批量預留可以由BM在為將 來預留請求到達做準備之前實現(xiàn)，或緊接在BM中請求預留時實現(xiàn)。
通過針對預留的匯集而批量地分配資源，頂層BM可以立即批準 由應(yīng)用框架提出的預留請求。由于其允許系統(tǒng)對于此類請求提供短響 應(yīng)時間，所以這一點具有吸引力。
批量資源可在各個沖突點、穿過網(wǎng)域的各個路徑、或網(wǎng)域的BM 之間分配。沖突點、路徑以及網(wǎng)絡(luò)全部能夠表示成可以對其分配資源 的對象。在該說明書中此類對象被稱為資源對象。
分布式BM系統(tǒng)可實現(xiàn)不同的復原能力策略。復原能力意味著針 對故障的保護、從不同故障狀況中恢復的能力。
備用BM實例可在表示成資源對象的網(wǎng)絡(luò)資源上保持最新信息 (熱備用)，或在被激活時可需要獲得此類信息(溫備用)。沒有BM 實例在運行的備用節(jié)點通常被稱作冷備用。
除了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的信息被熱保存，熱備用BM可保存后備工作 器(worker)的預留狀態(tài)，或依賴于此類信息在故障轉(zhuǎn)移時被載入備 用。有關(guān)預留狀態(tài)的信息可通過審核被加栽。例如，在諸如圖2和圖1 中所示的分層BM系統(tǒng)中，被激活的熱S-BM備用可審核頂層BM以重 新建立其正備份的S-BM的預留狀態(tài)。熱備用需要實時同步，以便獲得 從有效節(jié)點到備用節(jié)點的無縫故障轉(zhuǎn)移。工作器是服務(wù)于其客戶的當 前有效的實例。
在分層BM系統(tǒng)中相同層上的BM可被這樣布置，即使得所有、或 多個BM是工作器。由于客戶可聯(lián)系工作器BM的任何BM，所以在相 同層上具有多個工作器是有利的。于是共享工作器BM之間的負載，以及客戶可無縫地改變BM成為可能，對于有效會話也是如此。 一組 工作器中的所有BM應(yīng)當隨時能夠服務(wù)于該層以上的任何其他BM,或 當該組BM構(gòu)成頂層時服務(wù)于請求資源的任何AF。這要求在這些BM中 形成的資源預訂實時同步，以保證資源沒有過分預訂。過分預訂意p未 著涉及一個請求的資源被預留不止一次。缺點是實時同步需要連續(xù)連 接，并且因此系統(tǒng)會在連接故障期間出現(xiàn)故障。
因此，期望在不依賴實時同步情況下，能夠防止布置成工作器的 一個或多個層上具有至少兩個BM的BM系統(tǒng)中的過分預訂。如果避開 實時同步，BM系統(tǒng)能夠防止包括BM之間的連接故障在內(nèi)的故障環(huán)境 中的過分預訂。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供甚至在BM之間的連接故障期間都能 夠防止過分預訂的技術(shù)解決手段。
通過根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)、通過根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方 法、通過根據(jù)權(quán)利要求20所述的計算機程序產(chǎn)品，以及通過根據(jù)權(quán)利 要求22所述的系統(tǒng)實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
優(yōu)選實施例由從屬權(quán)利要求限定。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種帶寬管理器BM實體，可連接到 帶寬管理器系統(tǒng)，所述帶寬管理器系統(tǒng)用于為具有關(guān)于執(zhí)行資源預留 的知識的客戶服務(wù)，并且包括以多層形式分級連接的多個帶寬管理器 BM實體，其中一個或多個BM位于每一層上。所述BM實體包括用于 同步位于比所述BM實體的層高的層上的BM實體狀態(tài)的裝置，其中在 所述較高層上的至少兩個BM實體是工作器，這樣，即使在BM之間的 連接故障期間，BM實體使防止過分預訂成為可能。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種用于帶寬管理器BM實體的方法， 所述BM實體可連接到帶寬管理器系統(tǒng)(300)，所述帶寬管理器系統(tǒng) (300 )用于為具有關(guān)于執(zhí)行資源預留的知識的客戶服務(wù)，并且包括以 多層形式分級連接的多個帶寬管理器BM實體，其中一個或多個BM位
于每一層上。所述方法包括步驟同步位于比所述BM實體的層高的 層上的BM實體的狀態(tài)，其中在所述較高層上的至少兩個BM實體是工 作器，這樣，即使在BM之間的連接故障期間，BM實體使防止過分預 訂成為可能。
根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種帶寬管理器系統(tǒng)(300 )，用于 為具有關(guān)于執(zhí)行資源預留的知識的客戶服務(wù)，并且包括以多層形式分 級連接的多個帶寬管理器BM實體，其中一個或多個BM位于每一層。 所述BM系統(tǒng)包括用于同步代表位于較高層上的上層BM的裝置，其中 在較高層上的至少兩個BM實體是工作器，這樣，即使在BM之間的連 接故障期間，BM實體使防止過分預訂成為可能。
根據(jù)第四方面，本發(fā)明涉及一種計算機程序產(chǎn)品，可被直接加載
到數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由器或服務(wù)器內(nèi)的計算機的內(nèi)部存儲器中，包括用于執(zhí) 行上述方法的步驟的軟件代碼部分。
根據(jù)第五方面，本發(fā)明涉及一種存儲在計算機可用介質(zhì)上的計算 機程序產(chǎn)品，包括用于在數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由器或服務(wù)器內(nèi)，使計算機控制 上述方法的步驟的執(zhí)行的可讀程序。
同步BM之間實時傳送的狀態(tài)消耗轉(zhuǎn)發(fā)資源、處理容量和BM節(jié)點 中的存儲器。因此，本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明與在相同層上的BM之間 需要實時狀態(tài)同步的方法相比，使以較低的費用解決復原能力更強的 方法能夠?qū)崿F(xiàn)。
本發(fā)明的另 一個優(yōu)點是故障之后恢復帶寬的問題通過預留補償 (offset)的引入得以解決，其允許無需冒帶寬過分預訂的危險，立即 重新使用預留狀態(tài)被丟失的多數(shù)帶寬。因為對轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量的擔?；虮ＷC， 避免帶寬過分預訂是必要的，否則轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量會被破壞。


圖l示出了分層帶寬管理器部署。
圖2示出了具有對等的分層帶寬管理器部署。
圖3根據(jù)本發(fā)明公開了針對所有BM工作器復原能力的同步點。
具體實施例方式
下面參照附圖將更加全面地描述本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的優(yōu) 選實施例。然而本發(fā)明可以通過許多不同的形式來實施，并且不應(yīng)該
被解釋為限于這里提出的實施例；相反，提供這些實施例以便這里的 公開徹底和完全，并且完全地向本領(lǐng)域技術(shù)人員表達本發(fā)明的范圍。 附圖中，類似附圖標記表示類似單元。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及帶寬管理器(BM)實體，其適于作 為包括以多層形式分級連接的多個BM的BM系統(tǒng)的一部分，其中一個 或多個BM位于每一層。BM通常通過軟件單元實現(xiàn)，并且可在包括互 連的路由器110和服務(wù)器的常規(guī)數(shù)據(jù)網(wǎng)100中的常規(guī)路由器和服務(wù)器中 實現(xiàn)。
此類常規(guī)網(wǎng)絡(luò)的實例是多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，其中運營商基于各種交換鏈 路層技術(shù)提供IP/MPLS基干網(wǎng)和若干接入網(wǎng)絡(luò)，例如包括基于ATM交 換的接入網(wǎng)絡(luò)，基于以太網(wǎng)交換機的另一種接入網(wǎng)絡(luò)，以及基于 WLAN技術(shù)的第三種接入網(wǎng)絡(luò)。此外，該網(wǎng)絡(luò)可包括可互連路由器、 服務(wù)器以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其它網(wǎng)絡(luò)單元。
在本申請中，利用與通過網(wǎng)絡(luò)，例如在異步傳輸模式(ATM網(wǎng)) 以及在多協(xié)議標簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中被設(shè)置的目標電路相關(guān)的標 識符，數(shù)據(jù)網(wǎng)被定義為在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)接口之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)單元的交 換網(wǎng)絡(luò)，或者利用使每個節(jié)點例如在網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中提出的本 地下一跳決定能夠?qū)崿F(xiàn)的全局地址，數(shù)據(jù)網(wǎng)被定義為在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的網(wǎng) 絡(luò)接口之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)單元可以是固定尺寸的， 例如ATM信元，或者利用其數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)的目的地址或利用交換的 MPLS標簽，數(shù)據(jù)單元可以是可變大小的，例如IP分組。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供用于防止過分預訂的技術(shù)解決手段，其 中在若干BM是工作器的層上的需要復原能力的BM之間的同步不需 要實時執(zhí)行。
因為本發(fā)明利用客戶具有有關(guān)預先執(zhí)行的資源預留的知識，實時
同步不是必需的?；谠撝R，客戶能夠發(fā)送與以前執(zhí)行的預留相關(guān) 的消息。所述消息生成被用于根據(jù)本發(fā)明的實施例管理同步過程的補 償，其被進一步描述如下。該同步過程不需要被實時執(zhí)行。
同步過程由處于正好在BM工作器層之下的，或在此類工作器層 若干層之下的層上的BM執(zhí)行。圖3圖解了包括AF302a-e的BM管理資 源的BM系統(tǒng)300。 AF被連接到頂層BMa-c上，頂層BM被進一步連接 到中間層BMd-e上。中間層BMd-e被進一步連接到子網(wǎng)BMf上。如圖 3中所示，假定全部中間層BM "d"和"e"都不是工作器，中間層BM "d" 可同步頂層BM"a"、 "b"和"c"的狀態(tài)。子網(wǎng)BM "f"可同步所有其它 BM的狀態(tài)。能夠代表較高BM進行同步的BM被稱為狀態(tài)同步BM (SS-BM) 。 SS-BM不能是WR-BM,并且因此通常由備用BM備份。
本發(fā)明基于(1)所有預留具有有限的使用期限。預留的使用期 限被稱為刷新間隔。并且，本發(fā)明假定(2) AF和BM(即頂層和中 間層BM)提供完整的預留信息來插入和更新消息。請求預留時發(fā)出 的第 一消息被稱為插入，而延長現(xiàn)有預留的使用期限的消息被稱為更 新。根據(jù)本發(fā)明的實施例，引入移除消息。移除消息使在由于預留使 用期限到期被自動中止之前，有效終止預留成為可能。移除和更新消 息生成上述的補償。
完整預留信息的必要部分通常是請求資源的數(shù)量，預留的端點， 以及對于更新和移除來說，可能伴有鑒別令牌的預留ID。鑒別令牌是 用于保證消息發(fā)自授權(quán)單元的一種代碼。該代碼可被連接到消息的一 部分上。當不能信任AF或上層BM時可能需要鑒別令牌。還可以包括 附加信息?？偟膩碚f，所述構(gòu)思需要在BM系統(tǒng)中生成狀態(tài)的任何一 種形式的插入中所給定的相同信息必須也在更新和移除中提供。
預留ID通常由接收插入消息的BM生成。然后所述ID被回送到發(fā) 出作為批準預留請求的確認的一部分的插入的實體中?；卮鹁芙^的預 留請求不需要包括預留ID。
如上所述，AF、頂層BM和中間層BM可向其上多個BM是工作器 的層請求資源。在本說明書中，此后將此類請求者稱作請求實體(RE ),
以及將若干BM是工作器的層上的BM稱作工作器恢復BM( WR-BM )。
如上所述，基于(1)和(2)，防止資源的過分預訂的足夠狀態(tài) 同步可以通過此處被稱作預留補償來獲得。預留補償直接與資源對象 相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的實施例的BM適合于管理此類預留補償。
對于建立預留但是可能在另一個BM中被預訂的RE，(即其它BM 可能已經(jīng)接管預留)，否定預留補償記住BM中已經(jīng)過期的資源預留。 肯定預留補償是返回給WR-BM或在WR-BM中更新的、但是在在相同 層上的另一個WR-BM中預先預訂的資源的數(shù)量，即，因為生成預留 的插入消息被發(fā)送到另 一個WR-BM中，得到移除或更新的資源預留 的WR-BM沒有與其相關(guān)的預留狀態(tài)。
當 一個或多個WR-BM出現(xiàn)故障時，或當RE改變WR-BM以便與 其相互作用時，RE可能發(fā)送更新和移除給另一個WR-BM，而不是其 當前預留被插入，即出現(xiàn)故障的WR-BM。未知更新和移除通過由接 收它們的WR-BM未知這些消息的預留ID而識別。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述預留補償通過利用消息移除和更新來 生成。移除提供可被用于新預留的肯定補償，而更新提供肯定補償加 上新預留。這意味著更新被解釋為移除加上插入。因此，接收未知更 新或移除的WR-BM接受它們，并且針對涉及的資源對象生成肯定預 留補償。進一步在該帶寬中，對于未預先插入接收那些結(jié)果的WR-BM 中的預留，更新消息被分配給涉及的資源對象。因為肯定補償有效地 增加了預訂可用的資源的數(shù)量，分配這些帶寬始終是可能的。這意味 著通過移除而被返回的資源立即變成對于利用插入消息的新預留請求 來說是可用的。
如上所指出，對于生成預留但是該預留可被在另一個BM預訂的 RE，當在BM中預留已經(jīng)過期時，生成否定預留補償。因此否定補償 跟蹤通過計時器到期而預留的資源，肯定補償跟蹤通過更新或移除而 返回的資源。注意到，BM中過期的帶寬不再可用。因此，即使在較 低層BM中預訂過期的BM保持可操作，過期帶寬也不能被使用。
在BM分級結(jié)構(gòu)中，預留補償，即肯定和否定補償都被逐步向下，
即一層層地報告直到其達到SS-BM，該SS-BM負責同步預留補償對其 保存的資源對象的資源的WR-BM的狀態(tài)。在允許多個補償匯集成單 個報告的時間段之后，或周期性地允許匯集和控制BM層之間的信令 速率，此類報告作為使將被生成的預留補償發(fā)生的事件可被立即發(fā)出。 就一切情況而論，在由下一個較低BM提出的預留的刷新間隔內(nèi)，需 要發(fā)送報告。
在BM分級結(jié)構(gòu)中向下報告之前，否定和肯定預留補償可以彼此 完全或部分校平。例如，考慮圖3中所示的BM的結(jié)構(gòu)，假設(shè)頂層 WR-BM發(fā)送移除消息給中間層WR-BM。這些中間層WR-BM則生成 資源對象的肯定補償。然而，在該WR-BM向下報告肯定補償給子網(wǎng) SS-BM之前，相同資源對象的另一個預留過期，并且生成了否定預留 補償。如果這些補償大小相等，則它們會彼此校平。否則，只有它們 之間的差被中間WR-BM作為負或肯定預留補償保存，其最終可被向 下報告給SS-BM。
接收預留補償報告的每個BM向上確認它們并且生成其自身預留 補償。當所述預留補償被一直向下至SS-BM報告時，其僅存在于該 SS-BM中。注意到，在上方多數(shù)WR-BM層與SS-BM之間的中間BM自 身可能是或可能不是WR-BM 。
在SS-BM中，預留補償必須被保持到保證所有由RE實現(xiàn)的活動 預留已經(jīng)過期、已被更新、或移除的時候。這意味著SS-BM中的預留 補償肯定具有足夠用于提供該保證的刷新間隔(使用期限)。SS-BM 中預留補償?shù)乃⑿麻g隔的值取決于由AF和分級結(jié)構(gòu)中SS-BM之上的 所有BM實現(xiàn)的預留的所有刷新間隔。
維護否定和肯定預留補償允許BM系統(tǒng)使用一些由出現(xiàn)故障或放 棄的WR-BM分配的資源，否則這些資源會被此類WR-BM鎖定。即， 返回的資源可被新預留立即使用，而具有更新的預留的資源不必預留 新資源，而可以自動使用已經(jīng)預留的資源。因為WR-BM可預分配資 源，所以直到SS-BM中預留補償超時，被此類WR-BM分配的資源的 全部數(shù)量可能不可用。這意味著當WR-BM已預分配資源時，所有否
定補償不能被肯定補償使用。剩余否定預留補償只是在此類補償已經(jīng)
過期以后才變成可用。即，肯定的和否定的補償被報告給SS-BM，并 且WR-BM可預留與其客戶的預留資源相比更多的資源，這意^^未著否 定和肯定補償不相等。在這種情況下，對應(yīng)于由WR-BM預留的資源 超過由客戶預留的資源，剩余補償為負。因此，當剩余否定補償已經(jīng) 過期時，這些資源首先變成可用。注意到，只有否定補償可預留到過 期。肯定補償則始終由同等大小的或較大的否定補償?shù)窒?一旦SS-BM 過期，否定補償表現(xiàn)為返回給所述SS-BM的資源，例如帶寬。
在

和說明書中，揭示了本發(fā)明的典型優(yōu)選實施例，以及， 盡管采用特定術(shù)語，但是其僅僅是在一般和描述的意義上使用，而非 用于限制的目的，本發(fā)明范圍由以下權(quán)利要求書所提出。
權(quán)利要求
1、一種帶寬管理器BM實體，可連接到帶寬管理器系統(tǒng)(300)，所述帶寬管理器系統(tǒng)(300)用于為具有關(guān)于執(zhí)行資源預留的知識的客戶服務(wù)，并且包括以多層形式分級連接的多個帶寬管理器BM實體，其中一個或多個BM位于每一層上，其特征在于，所述BM實體包括用于同步位于比所述BM實體的層高的層上的BM實體狀態(tài)的裝置，其中在所述較高層上的至少兩個BM實體是工作器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶寬管理器BM實體，其特征在于，所 述BM實體被設(shè)置成處理指示BM實體中過期的資源預留的否定預留 補償，其中所述預留可以在另一個BM實體中被預訂。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任何一個所述的帶寬管理器BM實體， 其特征在于，所述BM實體被設(shè)置成處理指示資源的數(shù)量的肯定預留 補償，所述資源在工作器BM中被返回或更新，但是在相同層上的另 一個工作器BM中被預先預訂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶寬管理器BM實體，其特征在于，所 述BM實體被設(shè)置成在由于預留的使用期限到期而被自動中止之前， 處理終止預留的移除消息，以建立所述肯定預留補償。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶寬管理器BM實體，其特征在于，所 述BM實體被設(shè)置成通過生成肯定預留補償以及建立新預留狀態(tài)，處 理延長現(xiàn)有預留的使用期限的更新消息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2-5中的任何一個所述的帶寬管理器BM實體， 其特征在于，所述BM實體被設(shè)置成在BM的分級結(jié)構(gòu)中逐步向下地報告所述預留補償。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶寬管理器BM實體，其特征在于，所 述BM實體被設(shè)置成緊隨使將被生成的預留補償發(fā)生的事件發(fā)出所述 報告，在允許多個補償被匯集成單個報告的時間段之后發(fā)出所述報告， 或周期性地發(fā)出所述報告。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7-8中的任何一個所述的帶寬管理器BM實體， 其特征在于，所述BM實體被設(shè)置成在由下一個較低BM實體實現(xiàn)的預 留的刷新間隔內(nèi)發(fā)送所述報告。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7-9中的任何一個所述的帶寬管理器BM實體， 其特征在于，所述BM實體被設(shè)置成接收預留補償報告，確認它們向 上以及生成其自身的預留補償。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任何一個所述的帶寬管理器BM，其 特征在于，所述BM實體由計算機程序產(chǎn)品實現(xiàn)。
11、 一種用于帶寬管理器BM實體的方法，所述BM實體可連接到 帶寬管理器系統(tǒng)(300)，所述帶寬管理器系統(tǒng)(300)用于為具有關(guān) 于執(zhí)行資源預留的知識的客戶服務(wù)，并且包括以多層形式分級連接的 多個帶寬管理器BM實體，其中一個或多個BM位于每一層上，其特征 在于，所述方法包括步驟-同步位于比所述BM實體的層高的層上的BM實體的狀態(tài)，其中 在所述較高層上的至少兩個BM實體是工作器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述方法進一步 包括步驟-在BM實體中，生成指示過期資源預留的否定預留補償，其中所述預留可以在另一個BM實體中被預訂。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll - 12中的任何一個所述的方法，其特征在于， 所述方法進一步包括步驟-生成指示資源的數(shù)量的肯定預留補償，所述資源在工作器BM中 被返回或更新，但是被在相同層上的另 一個工作器BM預先預訂。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法進一步 包括步驟-在預留由于其使用期限到期而被自動中止之前，處理終止預留 的移除消息以生成所述肯定預留補償。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法進一步 包括步驟-通過生成肯定預留補償以及建立新預留狀態(tài)，處理延長現(xiàn)有預 留的使用期限的更新消息。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12-15中的任何一個所述的方法，其特征在于， 所述方法進一步包括步驟-在BM的分級結(jié)構(gòu)中逐步向下地報告所述預留補償。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法進一步 包括步驟-緊隨使生成所述預留補償發(fā)生的事件發(fā)出所述報告，或 -在允許多個補償被匯集成單個報告的時間段之后，發(fā)出所述報 告，或-周期性地發(fā)出所述報告。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17-18中的任何一個所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟-在由下一個較低BM實體實現(xiàn)的預留的刷新間隔內(nèi)發(fā)送所述報告。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17-19中的任何一個所述的方法，其特征在于， 所述方法進一步包括步驟-接收預留補償報告，以確認它們向上，以及生成其自身預留補償。
20、 一種計算機程序產(chǎn)品，可被直接加載到數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由器或服 務(wù)器內(nèi)的計算機的內(nèi)部存儲器中，包括用于執(zhí)行權(quán)利要求11-19中的任 何一個的步驟的軟件代碼部分。
21、 一種存儲在計算機可用介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品，包括用于 在數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由器或服務(wù)器內(nèi)，使計算機控制根據(jù)權(quán)利要求11-19中的 任何一個的步驟的執(zhí)行的可讀程序。
22、 一種帶寬管理器系統(tǒng)(300)，用于為具有關(guān)于執(zhí)行資源預 留的知識的客戶服務(wù)，并且包括以多層形式分級連接的多個帶寬管理 器BM實體，其中一個或多個BM位于每一層，其特征在于，所述BM系統(tǒng)包括用于同步代表位于較高層上的上 層BM的裝置，其中在較高層上的至少兩個BM實體是工作器。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的帶寬管理器系統(tǒng)，其特征在于，所述 BM系統(tǒng)被設(shè)置成處理指示BM實體中的過期資源預留的否定預留補 償，其中所述預留可以在另一個BM實體中被預訂。
24 、根據(jù)權(quán)利要求22-23中的任何一個所迷的帶寬管理器系統(tǒng)， 其特征在于，所述BM系統(tǒng)被設(shè)置成處理指示資源的數(shù)量的肯定預留補償，所述資源的數(shù)量在工作器BM中被返回或更新，但是在相同層 上的另一個工作器BM中被預先預訂。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的帶寬管理器系統(tǒng)，其特征在于，所述 BM系統(tǒng)被設(shè)置成在由于預留的使用期限到期而被自動中止之前，處 理終止預留的移除消息以生成所述肯定預留補償。
26、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的帶寬管理器系統(tǒng)，其特征在于，所述 BM系統(tǒng)被設(shè)置成通過生成肯定預留補償以及建立新預留狀態(tài)，處理 延長現(xiàn)有預留的使用期限的更新消息。
27、 根據(jù)權(quán)利要求23-26中的任何一個所述的帶寬管理器BM系 統(tǒng)，其特征在于，所述BM系統(tǒng)被設(shè)置成在BM的分級結(jié)構(gòu)中逐步向下 地報告所述預留補償。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所迷的帶寬管理器系統(tǒng)，其特征在于，所述 BM系統(tǒng)被設(shè)備成緊隨使將被生成的預留補償發(fā)生的事件發(fā)出所述報 告，在允許多個補償被匯集成單個報告的時間段之后發(fā)出所述報告， 或周期性地發(fā)出所述報告。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28-29中的任何一個所述的帶寬管理器BM系 統(tǒng)，其特征在于，所述BM系統(tǒng)被設(shè)置成在由下一個較低BM實體實現(xiàn) 的預留的刷新間隔內(nèi)發(fā)送所述報告。
30、 根據(jù)權(quán)利要求28-30中的任何一個所述的帶寬管理器系統(tǒng)， 其特征在于，所述BM系統(tǒng)被設(shè)置成接收預留補償報告，確認它們向 上，以及生成其自身預留補償。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶寬管理器BM實體，可連接到帶寬管理器系統(tǒng)(300)，所述帶寬管理器系統(tǒng)(300)用于為具有關(guān)于執(zhí)行資源預留的知識的客戶服務(wù)，并且包括以多層形式分級連接的多個帶寬管理器BM實體，其中一個或多個BM位于每一層上。所述BM實體包括用于同步位于比所述BM實體的層高的層上的BM實體狀態(tài)的裝置，其中在所述較高層上的至少兩個BM實體是工作器。
文檔編號H04L12/24GK101171794SQ200580049692
公開日2008年4月30日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月4日
發(fā)明者烏爾夫·鮑迪恩, 安德斯·托格, 約阿基姆·諾加德 申請人:奧普拉克斯股份公司